内容正文:
3.2.2双曲线的简单几何性质
1.掌握双曲线的范围、对称性、顶点、离心率、渐近线等几何性质;
2.能利用双曲线的简单性质求标准方程;
3.会判断直线与双曲线的位置关系;
4.能运用直线与双曲线的位置关系解决相关的弦长、中点弦问题.
一、双曲线的几何性质
标准方程
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
性质
焦点
焦距
范围
,或
或
对称性
关于坐标轴、原点对称
顶点
轴长
实轴长2a,虚轴长2b
离心率
渐近线
二、等轴双曲线
实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,它有以下性质:
(1)方程形式为;
(2)渐近线方程为,它们互相垂直;
(3)离心率
三、直线与双曲线的位置关系
一般地,设直线方程为,双曲线方程为,将代入,消去y并化简,得.
①当,即时,直线与渐近线平行,则直线与双曲线只有一个公共点;
②当,即时,
判别式直线与双曲线相交,有两个公共点;
判别式直线与双曲线相切,有且只有一个公共点;
判别式直线与双曲线相离,没有公共点.
考点01 由双曲线方程得到几何性质
1.双曲线的实轴长是虚轴长的3倍,则m的值为( )
A.9 B.-9 C. D.
2.已知F为双曲线C:的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为( )
A. B.3 C.2 D.1
3.设双曲线 (,)的虚半轴长为1,半焦距为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线,则下列选项中不正确的是( )
A.的焦点坐标为 B.的顶点坐标为
C.的离心率为 D.的虚轴长为
5.已知双曲线与,下列说法正确的是( )
A.两个双曲线有公共顶点
B.两个双曲线有公共焦点
C.两个双曲线有公共渐近线
D.两个双曲线的离心率相等
6.求下列双曲线的实轴和虚轴的长、顶点的坐标、离心率和渐近线方程,并画出双曲线的草图:
(1);
(2).
考点02由几何性质得到双曲线方程
7.已知双曲线的一条渐近线斜率为,实轴长为4,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的焦点到渐近线的距离为4,实轴长为6,则的方程为( )
A. B.
C. D.
9.已知双曲线过点,且与双曲线有共同的渐近线,则双曲线的方程为 .
10.求适合下列条件的双曲线的标准方程.
(1)经过、两点.
(2)过点,且与椭圆有相同焦点双曲线方程.
11.求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)与椭圆有公共焦点,且过点;
(2)焦点在轴上,焦距为,渐近线斜率为;
(3)离心率,且经过点;
(4)经过点,且一条渐近线的方程为.
12.(1)求符合下列条件的双曲线的标准方程:
①顶点在轴上,两顶点间的距离是8,;
②渐近线方程是,虚轴长为4.
(2)斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于、两点.求线段的长.
13.求满足下列条件的双曲线的标准方程:
(1)双曲线C的渐近线方程为,焦点在y轴上,两顶点之间的距离为4;
(2)双曲线E与双曲线有共同的渐近线,并且经过点.
考点03 求双曲线的离心率
14.已知双曲线的左、右焦点分别为,过斜率为的直线与的右支交于点,若线段与轴的交点恰为的中点,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
15.在平面直角坐标系中,已知双曲线:的右焦点为,过作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,直线与另一渐近线交于点,若是的中点,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
16.已知坐标平面中,点为双曲线的右焦点,点在双曲线的左支上,与双曲线的一条渐近线交于点,且为的中点,点为的外心,若、、三点共线,则双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.5
17.设是双曲线的左、右焦点,过点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
18.已知双曲线的左、右焦点分别为,过作一条直线与双曲线右支交于两点,坐标原点为,若,则该双曲线的离心率为 .
19.已知双曲线,直线与双曲线C交于M,N两点,直线与双曲线C交于P,Q两点,若,则双曲线C的离心率等于 .
20.已知双曲线的左、右焦点分别为,过双曲线上一点向轴作垂线,垂足为,若且与垂直,则双曲线的离心率为 .
考点04 求双曲线离心率的取值范围
21.双曲线(,)的焦距为,已知点,,点到直线的距离为,点到直线的距离为,且,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
22.已知双曲线的左、右焦点分别为,,为右支上一点,与的左支交于点.若,则的离心率的取值范围是( )
A.